提高釉面砖烧成合格率的措施

林漫亚

摘 要：本文针对某厂釉面砖在素烧、釉烧过程中产生周边小裂纹，导致烧成合格率偏低的现象，从原料配方、釉料配方、成型方法、烧成几方面进行了研究分析。实验证明：导致周边小裂纹产生的原因是该厂的窑炉温度、气氛及压力未得到控制，温度梯度过大，经过调整控制后问题得到解决。

关键词：釉面砖；合格率；裂纹；温度梯度

1 引言

随着人们住房条件的改善，釉面砖的需求量越来越大，质量要求也越来越高。釉面砖的生产，烧成是一关键环节。某厂釉面砖烧成合格率偏低，素坯合格率仅70%，釉坯合格率在80%左右，且产品规格越大，合格率越低。针对此问题，本文从原料配方、釉料配方、成型方法以及烧成几方面进行了分析探索，以期提高该厂产品的合

格率。

2 实验原料

页岩属于沉积岩，该工厂附近蕴藏着大量的紫红色和浅黄色两种页岩，即黄桷页岩和大坡页岩，且易于开采和加工。黄桷页岩和大坡页岩的原料化学组成如表1所示。

本实验所用的坯料配方（wt%）为：黄桷页岩80；大坡页岩11；废素坯9。其中废素坯是该厂在生产过程中产生的不合格素坯。本实验配方的化学成分如表2所示。

3 实验工艺

3.1 实验工艺流程

本实验采用干法制粉，其工艺流程为：

粗碎（颚式破碎机）→细碎（反击式粉碎机）→配料（称量混合）→喷水造粒（轮碾机）→过筛→陈腐→成型→素烧→检验→上釉→釉烧→检验→包装入库。

3.2 实验工艺参数

本实验工艺参数为：反击式粉碎机细碎粒度过80目筛；轮碾机造粒过14目筛；陈腐24～36 h；成型料水分7%±l%；素坯吸水率10%～12%；素烧温度1080 ℃，釉烧温度950 ℃。其中素烧在60 m辊道窑中进行，烧成周期50 min；釉烧在40 m辊道窑中进行，烧成周期30 min。

4 釉料配方及参数

4.1 釉料配方

本实验釉料配方（wt%） 为：T4熔块95；叙永土5。

4.2 工艺参数

本实验所用釉料的工艺参数如下：

1） 釉料细度：万孔筛余0.05%～0.1%；

2） 釉浆容重：1.5～1.6 g/cm3；

3） 施釉量：25～26 g/200 mm×200 mm方盘；

4） 施釉方式：淋釉。

5 实验结果及分析

该厂利用上述坯、釉料配方和工艺参数，生产200 mm×200 mm规格釉面砖，结果烧成合格率偏低，素坯合格率70%左右，釉坯合格率为80%左右。而且产品规格越大，合格率更低。经统计分析，造成烧成合格率降低的原因，主要是砖面周边产生小裂纹。为解决此问题，本文从坯、釉料配方、成型方法以及烧成几方面着手，在原料和设备方面与其他厂家进行了对比实验。研究分析步骤

如下：

（1）对原料配方进行研究，把制得的粉料运送到对比厂家进行成型、素烧。素烧合格率达到92%，说明可排除原料配方的问题；

（2）要求操作人员严格按照成型操作规则进行成型，生坯强度达到19.6 Pa以上，也可排除成型过程中设备和人为因素的影响；

（3）将对比厂家的同类粉料运送到该厂进行成型素烧，素烧合格率与本厂粉料生产的素坯相差无几，据此，可认为窑炉是导致烧成合格率偏低的重要原因；

（4）将对比厂家的同类釉料按同样的方式施在该厂素坯上，烧成合格率无明显变化，也可排除由于该厂配方的坯釉料适应性不佳导致的釉裂。

经过上述对比实验可得出如下结论：

素烧、釉烧后砖面周边裂纹的产生，主要是烧成过程造成的。对窑炉进行分析研究后发现，该厂窑炉没有对气氛、压力制度进行严格控制，只是依据以往生产152 mm×152 mm内墙砖时的经验，而且温度控制方面也只控制了最高烧成温度，因此整条窑的温度、气氛、压力制度几乎处于失控状态。经测试，窑内温度沿纵向分布极不合理，在距烧成带前4 m处的预热带温度为500 ℃左右，而烧成带温度高达1080 ℃，从而造成窑内纵向的温度梯度过大。坯体本应在预热带完成排除水分、氧化分解等过程，但这些反应在生坯运行到烧成带才得以进行，高温下坯体中的水分急剧汽化，导致水分排出不均匀，造成坯体中部与边部产生应力而导致砖边出现裂纹。

鉴于上述原因，为减小窑内的纵向温度梯度，对窑炉进行如下调整：

1）将排烟风管弯头部分由90°垂直连接改为弧线连接，减小阻力损失，使窑的零压面前移，让更多的热量由烧成带进入预热带，减小部分温度梯度；

2） 增加烧成带长度，使更多的热量进入预热带；

3） 改变烧成带和预热带底部的连接形式，使其由垂直过渡变为平缓过渡，让烧成带的温度在比较小的阻力损失情形下进入预热带，减小温度梯度。

6 结语

通过对窑炉内的温度、气氛与压力制度进行调整优化，产品的素烧、釉烧合格率均得到大幅度提高，砖面周边裂纹明显减少，大大节约了生产成本，提高了该厂的生产效益。